矿井通风设计2
煤矿开采中的矿井设计与布置原则 (2)

支护设计应根据巷道围岩条件、地压 大小等因素进行合理确定,以确保巷 道安全可靠。
巷道断面应满足通风、运输、行人等 要求,同时应考虑支护材料和施工工 艺的可行性。
矿井安全出口的设计
根据矿井开拓方式、采煤工作 面布置方式、通风要求等因素 综合考虑,选择合理的安全出 口布置方式。
安全出口应满足通风、安全疏 散和避灾等要求,同时应考虑 施工难度和经济效益等因素。
矿区噪声污染的防治
矿区噪声污染的来源
主要包括采煤机、运输机、通风机等机械设备产生的噪声。
矿区噪声污染的危害
长时间处于高噪声环境下会对矿工的听力造成严重损害,还会影响 矿工的工作效率和身心健康。
矿区噪声污染的防治措施
主要包括采用低噪声设备,建立消音器或隔音罩,合理布置设备等 ,以减少矿区噪声对人员和环境的影响。
低能耗和资源消耗。
02
矿井布置原则
矿井开拓方式的选择
根据煤层赋存条件、地形条件、技术经济条件等因素综合考虑,选择合理的开拓方 式。
竖井开拓适用于煤层埋藏较深、地形条件复杂的情况,而斜井开拓适用于煤层埋藏 较浅、地形条件较好的情况。
斜井开拓的优点包括建设速度快、投资少、通风好等,而竖井开拓的优点包括管理 集中、提升能力大等。
05
矿井采掘机械与运输
采煤机械的选择与配置
采煤机械的选择
根据煤层的厚度、硬度、倾角等 条件,选择合适的采煤机械,如 滚筒式采煤机、刨煤机等。
采煤机械的配置
根据矿井的采掘计划和生产能力 要求,合理配置采煤机械的数量 和规格,以满足生产需求。
掘进机械的选择与配置
掘进机械的选择
根据矿井开拓方式和巷道断面大小, 选择合适的掘进机械,如岩石掘进机 、硬岩掘进机等。
矿井通风设计及风量计算方法

矿井通风设计施工时的基本原则和要求通风系统合理可靠的含义通风网络图的绘制矿井风量计算办法按照《煤矿安全规程》第一百零三条:“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订1次”,要求,根据《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)、《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008),结合本矿开采的实际情况,制定本办法。
一、全矿井需要风量的计算全矿井总进风量按以下两种方式分别计算,并且必须取其最大值:1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量:Q矿进=4×N×K矿通(m3/min)式中:Q矿进——矿井总进风量,m3/min;4——每人每分钟供给风量,m3/min.人;N——井下同时工作的最多人数,人;K矿通——矿井通风需风系数(抽出式取K矿通=~)。
2、按各个用风地点总和计算矿井风量:按采煤、掘进、硐室及其他巷道等用风地点需风量的总和计算:Q矿进=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K矿通(m3/min)式中:∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q硐——硐室实际需要风量的总和,m3/min;∑Q其他——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风量的总和,m3/min。
K矿通——矿井通风需风系数(抽出式K矿通取~)。
二、采煤工作面需要风量按矿井各个采煤工作面实际需要风量的总和计算:∑Q采=∑Q采i+∑Q采备i(m3/min)式中:∑Q采——各个采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量,m3/min;Q采备i——第i个备用采煤工作面实际需要的风量,m3/min。
每个采煤工作面实际需要风量,按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
有符合规定的串联通风时,按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。
矿井通风与安全(中国矿业大学 课件) 第二章 矿内空气动力学基础

通过探索矿井通风与安全,我们将深入了解其概述和意义,以及矿井通风系 统的组成和原理。我们还将研究矿井通风流动规律和风量计算,以及矿井瓦 斯和粉尘的扩散和控制方法。最后,我们将介绍矿井通风的安全管理。
矿井通风概述
介绍矿井通风的定义、目的以及与矿井安全相关的重要性。探讨矿井通风对于保障矿工健康和提高生产效率的 作用。
探讨矿井通风安全管理的重要性和基本原则。介绍矿井通风安全管理的策略和措施,以确保矿工在工作中的安 全。
矿井瓦斯与粉尘的扩散和控制
研究矿井瓦斯和粉尘的扩散规律以及相关的控制方法。探索如何有效地减少瓦斯和粉尘对矿工健康和安 全的影响。
1
瓦斯扩散特性
探索瓦斯在矿的粉尘控制技术,包括湿法和干法处理等。
3
瓦斯控制方法
讨论瓦斯抽放、防爆措施和气体监测等控制方法。
矿井通风安全管理
矿井通风系统的组成和原理
详细介绍矿井通风系统的各个组成部分,包括主风机、风道、风门等。解释 矿井通风系统的基本原理以及各部件的作用。
矿井通风流动规律
研究矿井通风流动的基本规律,包括气流路径、速度分布和压力变化等。探索不同条件下的气流行为和影响因 素。
矿井风速与风量的计算
介绍矿井风速和风量的计算方法。讨论如何根据矿井尺寸、风机性能和阻力 系数等参数,确定合理的风速和风量。
第二节矿井通风

第二节--矿井通风第二节矿井通风一、通风方式及通风系统1、通风方式根据矿井开拓布置,矿井采用中央并列式通风方式。
2、通风方法矿井与邻矿留设有40m以上的隔离煤柱,相互间无风路联系,为利于矿井通风管理和安全生产,设计选用抽出式通风方法。
3、通风系统投入生产时,主斜井、副斜井为进风井,东翼风井为回风井。
回采工作面采用“U”型后退式全负压通风,掘进工作面采用局部通风机压入式通风。
首采1152工作面通风路线:回采工作面采用“U”型后退式全负压通风。
新鲜风流:主斜井(副斜井)→+1190机轨石门→1151运输巷→1151采面(乏风)→1151回风巷→+1215回风石门→东翼风井→地面。
(详见通风系统及网络图)。
掘进工作面利用局部通风机压入式通风,使用长距离通风的抗静电、阻燃性能风筒。
局部通风机采用“双风机,双电源” 运行方式,并对掘进工作面的低压供电设备实行三专两闭锁。
即“风电、瓦斯电闭锁”。
局扇采用专用变压器、专用开关、专用电缆供电。
掘进工作面通风路线:(1)、1152回风巷掘进工作面新鲜风流:主斜井(副斜井)→+1215轨道石门(局扇)→1152回风巷掘进面(乏风)→1152掘进巷→+1215联络平巷→+1215回风石门→东翼风井→地面。
(详见通风系统及网络图)。
(2)、1152运输巷掘进工作面新鲜风流:主斜井(副斜井)→+1190机轨石门(局扇)→1152运输巷掘进面(乏风)→1152运输巷掘进巷→+1195回风绕道→1190回风石门→东翼风井→地面。
(详见通风系统及网络图)。
二、风井数目、位置、服务范围根据矿井开拓部署,矿井共设二个回风井。
前期开采东翼煤层时设一个回风井,即东翼风井。
后期开采西翼煤层时设一个回风井,即西翼风井。
东翼风井(前期)位于矿区中部,风井井口坐标:X=2924643,Y=35507850,Z=+1233m,α=330°,β=16°,为矿井矿井开采东翼煤层的11、13采区服务。
矿井通风系统的管理-2

有条件的要逐步实现矿井通风集中监控和风量自动调节,它是矿井风量 调节有效的手段。 5、加大采区段巷道断面 、 矿井向集中化、深部化和现代化发展。采掘工作面更加集中,单位产量 大,井下温度上升,瓦斯涌出量大,矿井需风量越来越大,并且风量集 中。前面分析已提到采区段的负压越大,矿井内部漏风也越大,通风管 理困难。矿井采区上(下)山在矿井通风系统主要风道中百米风阻最大, 降低采区段的阻力,便于通风管理。因此,要加大采区道道断面,即加 大采区上(下)山和顺槽断面。另外,井下大型生产设备,特别是工作 面的综采设备,逐年增多,井下大功率大容量的运输设备的高速运行, 必然要求有宽敞的运输巷道;其次随着综合机械化采煤的发展,采区巷 道特别是工作面顺槽也应增大;三是随着产量的增加瓦斯涌出量也相应 增大,巷道断面也随之增大。 6.合理安装生产布局 . 认真组织平衡生产,严格贯彻回采顺序,缩短生产战线,提高采掘强度, 为矿井通风创造良好的条件。 7.合理选择通风设备 . 矿井选用何种型号的风机要根据矿井的具体情况全面分析,通过技术经 济、安全各方面比较确定。使通风机性能与矿井通风网络相匹配,使矿 井通风机工况点处于高效率区。
二、矿井通风系统存在的主要问题 通过对多个矿井通风系统的分析,矿井通风系统主要存在以下问题。 1、开拓布局的不合理,造成通风系统的不合理 、开拓布局的不合理, 矿井在开采过程中,普遍存在着“先吃肥,后吃瘦”,安排生产时,对 矿井通风系统是否合理考虑较少,造成通风系统不合理,通风管理困难, 通风巷道和通风设施利用率低,增大矿井通风阻力。 2、调节措施不合理造成恶性调节 、 风量调节常采用增阻调节。某煤矿280采区需风量1800m3/min,通风系统 长度9792m;141采区为生产采区(未生产),需风量1100m3/min,通风 系统长度为5951m。为了增加280采区的风量,在141采区的1402面的回 风段安有局部阻力为165.68mmH2O的调节风窗,141材料道安有局部阻力 为166.61mmH2O的调节风窗。消耗在这两个调节风窗的功率为50.4kw, 年电耗44.15万度。某煤矿一○八○回风石门的调节风窗h局=136.6mmH2O, 年电耗61.9425万度。矿井调节措施不合理,造成了经济上的极大浪费。 而且由于采用增阻调节法使通风系统的风阻增大,矿井总进风量减少, 需要增加风量的采区风量增不上去,为此把调节风窗的面积任意缩小, 几乎把巷道堵塞,造成恶性调节。
2024年矿井通风安全措施计划范文(二篇)

2024年矿井通风安全措施计划范文为了认真落实安全第一,预防为主的安全生产方针,强化集团公司一通三防管理工作,防止一通三防事故的发生,根据《煤矿安全规程》和国家相关行业标准的要求,特制订锦富煤矿矿井通风安全措施:1、加强通风系统的稳定,确保井下各用风地点的风量,严禁无风微风瓦斯超限作业。
2、各掘进工作面、硐室及其他地点风量符合配风计划风量,不得小于配风计划风量。
3、每____天对全矿井各点进行一次侧风。
对各掘进工作面或其他用风地点,应根据实际需要随时侧风,每次侧风结果应记录并填写在侧风地点的记录牌上,有侧风旬报表。
4、巷道贯通前,必须提前做好调风准备工作。
巷道中相距20前必须停止一个工作面作业,做好调风准备。
停掘的工作面必须保持正常通风,设置栅栏及警标,经常检查风筒完好情况及工作面回风流中瓦斯浓度,严禁有害气体超限。
掘进工作面每次爆破前,必须派专人和瓦检员共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度,只有在____个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在____%以下时,掘进的工作面方可爆破。
每次爆破前,____个工作面必须专人警戒。
贯通后,必须停止一切工作,立即调整通风系统,风流稳定后,方可作业。
5、实行分区通风,通风系统中严禁不符合《规程》规定的串联、扩散通风、掘进工作面必须利用局扇通风。
6、永久性通风设施必须有施工设计,其只要内容包括:设施材料、设施位置、设计施工图纸、施工顺序、辅助性设施和装置等。
通风设施施工标准执行国家、行业相关标准、规范的规定。
有通风设施施工安全技术措施。
有通风设施质量验收责任制和验收制度,并严格____执行。
矿井进、回风井之间,主要进、回风巷之间不使用的联络巷必须砌筑2道厚度不低于0.37m厚度永久性风墙;使用的联络巷,必须安设2道正向联锁风门和2道反向风门。
不使用的巷道必须砌筑永久防火密闭。
7、主要通风机双回路供电线路上都不应分接其他负荷。
必须有保证主要通风机连续运转的措施,因检修、停电或其他原因停止主要通风机运转时,必须制定停风措施。
矿井最新通风规范标准
矿井最新通风规范标准一、总则1. 矿井通风系统的设计应遵循安全、高效、节能的原则,确保矿井内部空气质量满足矿工呼吸需求。
2. 通风设施的建设和维护应符合国家相关安全生产法规和标准。
二、通风系统设计1. 矿井应根据地质条件、生产规模和矿工人数合理设计通风系统。
2. 通风系统应包括主通风道、分支通风道和局部通风设施。
3. 主通风道应设置在矿井的中心或主要生产区域,以保证通风效果。
三、通风设备要求1. 通风设备应选用高效、低噪音、节能型产品。
2. 通风机应定期进行维护和检查,确保其正常运行。
四、通风效果监测1. 矿井应建立通风效果监测系统,实时监测空气质量和通风效率。
2. 监测数据应定期记录并存档,以备检查和分析。
五、通风安全措施1. 矿井应设置通风安全警示标志,提醒矿工注意通风情况。
2. 在通风不良区域,应设置局部通风设施,确保矿工安全。
六、应急预案1. 矿井应制定通风故障应急预案,包括通风中断、通风设备故障等情况的应对措施。
2. 应急预案应定期演练,确保矿工熟悉应急流程。
七、培训与教育1. 矿井应定期对矿工进行通风安全知识培训,提高矿工的安全意识。
2. 培训内容应包括通风系统操作、通风故障处理等。
八、监督与检查1. 矿井应建立通风安全监督机制,定期对通风系统进行检查和评估。
2. 发现问题应及时整改,确保通风系统安全可靠。
九、附则1. 本规范标准自发布之日起实施。
2. 对于特殊情况,矿井可根据实际情况调整通风规范,但不得低于本规范标准的要求。
以上内容为矿井最新通风规范标准的概述,具体的实施细则和操作流程应根据矿井实际情况和国家相关法规进行调整和完善。
甘肃煤炭工业学校矿井通风技术(煤炭工业版)教案:第二章 矿井通风压力03
第三节 通风能量方程当空气在井巷中流动时,将会受到通风阻力的作用,消耗其能量;为保证空气连续不断地流动,就必须有通风动力对空气做功,使得通风阻力和通风动力相平衡。
空气在其流动过程中,由于自身的因素和流动环境的综合影响,空气的压力、能量和其他状态参数沿程将发生变化。
一、空气流动的连续性方程质量守恒是自然界中基本的客观规律之一。
根据质量守恒定律:对于稳定流(流动参数不随时间变化的流动称之稳定流),流入某空间的流体质量必然等于流出其空间的流体质量。
风流在井巷中的流动可以看作是稳定流,当空气在图2-18的井巷中从1断面流向2断面,且做定常流动时(即在流动过程中不漏风又无补给),则两个过流断面的空气质量流量相等,即:222111S S υρυρ= (2-16)式中 ρ1 ,ρ2―1,2断面上空气的平均密度,kg/m 3;υ1 ,υ2―1,2断面上空气的平均流速,m/s ; S 1 ,S 2 ―1,2断面的断面积,m 2。
任一过流断面的质量流量为M i (kg/s),则:M i = const (2-17)这就是空气流动的连续性方程,它适用于可压缩和不可压缩流体。
对于可压缩流体,根据式(2-16),当S 1=S 2时, 空气的密度与其流速成反比,也就是流速大的断面上的密度比流速小的断面上的密度要小。
图2-18 一元稳定流连续性对于不可压缩流体(密度为常数),则通过任一断面的体积流量Q(m 3/s)相等,即:const s Q i i ==υ (2-18)井巷断面上风流平均流速与过流断面面积成反比。
即在流量一定的条件下,空气在断面大的地方流速小,在断面小的地方流速大。
空气流动的连续性方程为井巷风量的测算提供了理论依据。
[例2—3] 风流在如图2-18的井巷中的由断面1流至断面2时,已知S 1=10m 2 ,S 2=8m 2,υ1=3m/s ,1、2断面的空气密度为:ρ1=1.18kg/m 3, ρ2=1.20kg/m 3,求:①1、2断面上通过的质量流量M 1、M 2;②1、2断面上通过的体积流量Q 1、Q 2;③2断面上的平均流速。
矿井通风与安全_2毕业论文设计
矿井通风与安全_2毕业论文设计矿井通风与安全是矿山工程中非常重要的一个内容,对于矿山的运营和矿工的安全都有着至关重要的影响。
在矿井中,通风系统的设计和维护是确保矿工安全和矿山稳定运营的关键因素之一、为了更好地了解矿井通风与安全的相关内容,本文将展开一个毕业论文设计,涵盖以下几个方面:1.矿井通风系统的介绍和原理首先,我们需要了解矿井通风系统的基本原理和组成部分。
矿井通风系统的主要目的是提供新鲜空气以供呼吸,并排除有害气体和烟雾。
通风系统通常由风机、风道、风门和排风口等组成。
我们可以对矿井的通风系统进行详细的介绍,并解释其工作原理。
2.矿井通风系统设计与计算接下来,我们将介绍矿井通风系统的设计与计算。
通风系统的设计需要考虑到矿井的地质条件、开采工艺和人员数量等因素。
我们可以通过计算矿井的气流量、风速和风压等参数,来确定通风系统的尺寸和风机的功率。
同时,我们还可以通过计算矿井的空气质量和烟雾扩散程度,来评估通风系统的效果和安全性。
3.矿井通风与安全管理除了通风系统的设计和计算,我们还需要关注矿井通风与安全的管理。
矿井通风与安全管理涉及到矿井的日常运维和紧急情况的处理。
我们可以介绍一些矿井通风与安全管理的方法和技术,如定期检测矿井的空气质量和风速,培训矿工的安全意识和应急处理能力,以及建立一套完整的事故报告和应对体系。
4.矿井通风与安全的案例分析最后,我们可以选择一些实际的矿山案例,进行通风与安全的问题分析和解决方案探讨。
通过对这些案例的分析,我们可以更好地理解矿井通风与安全的重要性,以及如何应对突发的安全问题。
通过以上的毕业论文设计,我们可以全面而深入地学习矿井通风与安全的相关内容,为矿山工程的实际应用提供理论依据和实践指导。
同时,我们也可以通过对矿井通风与安全的研究和探讨,发现和解决一些实际问题,提高矿山的安全管理水平。
矿井通风2
三、摩擦阻力系数与摩擦风阻(一)摩擦阻力系数α在应用公式(3-10)计算矿井通风紊流摩擦阻力时,关键在于如何确定摩擦阻力系数α值。
从式(3-9)看,摩擦阻力系数α值,取决于空气密度和实验系数λ值,而矿井空气密度一般变化不大,因此α值主要取决于λ值,主要决定于井巷的粗糙程度,也就是取决于井下巷道的支护形式。
不同的井巷、不同的支护形式α值也不同。
确定α值方法有查表和实测两种方法。
1、查表确定α值在新矿井通风设计时,需要计算完全紊流状态下井巷的摩擦阻力,即按照所设计的井巷长度、周长、净断面、支护形式和通过的风量,选定该井巷的摩擦阻力系数α值,然后用公式(3-10)来计算该井巷的摩擦阻力。
查表确定α值法,就是根据所设计的井巷特征(指支护形式、净断面积、有无提升设备和其它设施等),通过附录一查出适合该井巷的α标准值。
附录一所列录的摩擦阻力系数α值,是前人在标准状态(ρ0=1.2Kg/m3)条件下,通过大量模型实验和实测得到的。
如果井巷空气密度不是标准状态条件下的密度,实际应用时,应该对其修正:2.10ραα= Kg/m3 (3-11)由于井巷断面大小、支护形式及支架规格的多样性,从附录一可以看出,不同井巷的相对粗糙度差别很大。
对于砌碹和锚喷巷道,壁面粗糙程度可用尼古拉兹实验的相对粗糙度来表示,可直接查出摩擦阻力系数α值。
相对支架巷道而言,砌碹和锚喷巷道摩擦阻力系数α值不是很大,但随着相对粗糙度的增大而增大。
对于用木棚子、工字钢、U 型钢和混凝土棚等支护巷道,要同时考虑支架的间距和支架厚度,其粗糙度用纵口径来表示。
如图3-3所示,纵口径是相邻支架中心线之间的距离L (m )与支架直径或厚度d0(m )之比,即:∆=0d L(3-12)式中 ∆——纵口径,无因次;L ——支架的间距,m ;d0 —— 支架直径或厚度, m 。
(图3-3 支架巷道的纵口径)(图3-4 纵口径∆与摩擦阻力系数α关系曲线)图3-4是在平巷模型中试验获得的纵口径∆与摩擦阻力系数α关系曲线图。
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矿井通风设计一、矿井通风设计的内容与要求矿井通风设计的基本任务是建立一个技术先进经济、安全可靠的矿井通风系统。
矿井通风设计分为新建或扩建矿井通风设计。
对于新建矿井的通风设计,既要考虑当前的需要,又要考虑长远发展的可能。
对于改建或扩建矿井的通风设计,必须对矿井原有的生产与通风情况做出详细的调查,分析通风存在的问题,考虑矿井生产的特点和发展规划,充分利用原有的井巷与通风设备,在原有基础上提出更完善、更切合实际的通风设计。
无论新建、改建或扩建矿井的通风设计,都必须贯彻党的技术经济政策,遵照国家颁布的矿山安全规程、技术规程、设计规范和有关的规定。
矿井通风设计一般分为两个时期,即基建时期与生产时期,分别进行设计计算。
(一)矿井基建时期的通风矿井基建时期的通风指建井过程中掘进井巷时的通风,即开凿井筒(或平硐)、井底车场、井下硐室、第一水平的运输巷道和通风巷道时的通风。
此时期多用局部通风机对独头巷道进行局部通风。
当两个井筒贯通后,主要通风机安装完毕,便可用主要通风机对已开凿的井巷实行全压通风,从而可缩短其余井巷与硐室掘进时局部通风的距离。
(二)矿井生产时期的通风矿井生产时期的通风是指矿井投产后,包括全矿开拓、采准和采煤工作面以及其他井巷的通风。
这时期的通风设计,根据矿井生产年限的长短,又可分为两种情况:(1)矿井服务年限较长时,考虑到通风机设备选型,矿井所需风量和风压的变化等因素,又需分为两个时期进行通风设计。
第一水平为第一期,对该时期内通风容易和困难两种情况详细地进行设计计算。
第二期的通风设计只做一般的原则规划,但对矿井通风系统,应根据矿井整个生产时期的技术经济因素,作出全面的考虑,以使确定的通风系统既可适应现实生产的要求,又能照顾长远的生产发展与变化情况(2)矿井服务年限不长时(大约15至20年),只做一次通风设计。
矿井达产后通风阻力最小时为矿井通风容易时期;矿井通风阻力最大时为困难时期。
依据这两个时期的生产情况进行设计计算,并选出对此两个时期的通风皆为适宜的通风设备。
矿井通风设计所需要的基础资料如下:矿井地形地质图;矿岩游离二氧化硅(矽)、硫、放射性物质及瓦斯和有害气体的含量;煤岩自然发火倾向性;煤尘爆炸性;矿区气候条件,包括年最高、最低、平均气温、地温、地热增深率及常年主导风向等;矿岩容重、块度、松散系数、含泥量及粘结性;矿区有无老窑旧巷及其所在地点和存在情形;矿井年产量、服务年限、开拓系统、回采顺序、开采方法;产量分配和作业布置,同时作业的工作面数及备用工作面个数;同时开动的各种型号的凿岩机台数及其分布;同时爆破的最多炸药量;同时工作的最多人数等。
二、优选矿井通风系统(一)矿井通风系统的要求(1)进风井口应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。
(2)每一矿井必须有完整的独立通风系统。
(3)箕斗提升井或装有胶带运送机的井筒不应兼做进风井,如果兼做进风井使用,必须采取措施,满足安全的需要。
(4)每一个生产水平和每一采区,都必须布置回风巷,实行分区通风。
(5)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
(6)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近,当通风机之间的风压相差较大时,应减小共用风路的风压,使其不超过任何一个通风机风压的30%。
(7)井下充电室必须用单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。
(二)确定矿井通风系统根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。
矿井通风系统应具有较强的抗灾能力,当井下一旦发生灾害性事故后所选择的通风系统能将灾害控制在最小范围,并能迅速恢复正常生产。
三、矿井风量计算(一)矿井风量计算原则矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟共计风量不得少于4m³;(2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
(二)矿井需风量的计算1.采煤工作面需风量的计算采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取得最大值。
1)按瓦Qwi=100⨯Qgwi⨯Kgwi式中 Qwi——第i个采煤工作面需要风量,m³/minQgwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m³/minKgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值之比。
生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时,至少进行5昼夜的观测,得出5个比值,取其最大值。
通常机采工作面取Kgwi=1.2~1.6;炮采工作面取Kgwi=1.4~2.0;水采工作面取Kgwi=2.0~3.0。
2)按工作面进风流温度计算采煤工作面应有良好的气候条件。
其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。
其气温与风速应符合表7-4-1的要求。
表7-4-1 采煤工作面空气温度与风速对应表采煤工作面进风流气温/℃采煤工作面风速/m•s-1<15 15~18 18~20 20~23 23~26 0.3~0.5 0.5~0.80.8~1.01.0~1.5 1.5~1.8采煤工作面的需要风量计算:Qwi=60⨯Vwi⨯S wi⨯Kwi式中Vwi——第i个采煤工作面的风速,按其进风流温度从表7-4-1中选取,m/s;S wi——第i个采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控顶时有效断面的平均值,m2Kwi——第i个工作面的长度系数,可按表7-4-2选取。
表7-4-2 采煤工作面长度风量系数表采煤工作面长度/m 工作面长度风量系数Kwi<15 50~80 80~120 120~150 150~180 >1800.80.91.01.11.2 1.30~1.403) 按使用炸药量计算Qwi=25×Awi式中 25——每使用1kg炸药的供风量,m3/min;Awi——第i个工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg;4)按工作人员数量计算Qwi=4×nwi式中 4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;nwi——第i个采煤工作面同时工作的最多人数,个。
5)按风速进行验算按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量:Qwi≥60×0.25×Swi按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量:Qwi≤60×0.25×Swi采煤工作面有串联通风时,按其中一个最大需风量计算。
备用工作面也按上述要求,并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量,且不得低于其回采时需风量的50%。
2.掘进工作面需风量的计算煤巷、半煤岩和岩巷掘进工作面的风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。
1)按瓦斯涌出量计算Qhi=100×Qghi×Kghi式中 Qhi——第i个掘进工作面的需风量,m3/min;Qghi——第i个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量,m3/min;Kghi——第i个掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数,一般可取1.5~2.0。
2)按炸药量计算Qhi=25×Ahi式中 25——使用1kg炸药的供风量,m3/min;Ahi——第i个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。
3)按局部通风机吸风量计算Qhi= ∑Qhfi×Khfi式中∑Qhfi——第i个掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。
各种通风机的额定风量可按表7-4-3选取。
Khfi——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取 1.2~1.3。
进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时去1.3。
表7-4-3 各种局部通风机的额定风量风机型号额定风量/ m3·min-1JBT-51(5.5KW) JBT-52(11KW) JBT-61(14KW) JBT-62(28KW) 150 200 250 3004)按工作人员数量计算Qhi=4×n hi式中n hi ——第i个掘进工作面同时工作的最多人数,人。
5)按风速进行验算按最小风速验算,各个岩巷绝境工作面最小风量:Q hi≥60×0.15×S hi各个煤巷或半煤巷掘进工作面的最小风量:Q hi≥60×0.25×S di按最高风速验算,各个掘进工作面的最大风量:Q hi≤60×4×S hi式中S hi——第i个掘进工作面巷道的净断面积,m2。
3.硐室需风量计算各个独立通风硐室的供风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算:1)机电硐室发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量分别进行计算:Q ri= 3600×∑N×θρ×Cp×60×Δt式中Q hi——第i个机电硐室的需风量,m3/min;∑N—机电硐室中运转的电动机(变压器)总功率,kw;θ—机电硐室的发热系数,可根据实际考察由机电硐室内机械设备运转时的实际热量转换为相当于电器设备容量做无用功的系数确定,也可按表7-4-4选取;ρ—空气密度,一般取1.2kg/ m3;Cp—空气的定压比热,一般可取1kJ/(kg·K);Δt—机电硐室进、回风流的温度差,℃。
表7-4-4机电硐室发热系数(θ)表机电硐室名称发热系数空气压缩机房0.20~0.23水泵房0.01~0.03变电所、绞车房0.02~0.04采区变电所及变电硐室,可按经验值确定需风量:Q ri=60~80 m3/min 2)爆破材料库Q ri=4×V/60式中 V—库房容积,m3但大型爆破材料库不得小于100 m3/min,中小型爆破材料库不得小于60 m3/min。
3)充电硐室按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算Q ri=200×q rhi式中q rhi ——第i个充电硐室在充电时产生的氢气量,m3/min。
4.其他用风巷道的需风量计算机各个其他巷道的需风量,应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算,采用其最大值。
1)按瓦斯涌出量计算Q oi=133×Q goi×k goi式中Q goi——第i个其他用风巷道的瓦斯绝对涌出量,m3/min;k oi ——第i个其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数,一般可取k goi=1.2~1.3. 2)按最低风速验算Q oi≥60×0.15×S oi式中S oi——第i个其他井巷净断面积,m2。
5.矿井总风量计算矿井的总进风量,应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算:Q m=(∑Q wt+∑Q ht+∑Q rt+∑Q ot)×k m式中∑Q wt——采煤工作面和备用工作面所需风量之和,m3/min;∑Q ht——掘进工作面所需风量之和,m3/min;∑Q rt——硐室所需风量之和,m3/min;∑Q ot——其他用风地点所需风量之和,m3/min。